[发明专利]基于系梁挠度的拱桥吊索损伤识别方法、终端及存储介质

说明书

本发明涉及桥梁监测技术领域，尤其涉及一种基于系梁挠度的拱桥吊索损伤识别方法、终端及存储介质，包括：获取第一挠度值以及第二挠度值；获取桥梁参数；根据所述第二挠度值以及所述第一挠度值确定挠度差值；根据所述挠度差值以及所述桥梁参数确定各吊索的索力变化值；根据各吊索的索力变化值确定各吊索是否产生了损伤；根据所述第一索力值以及所述索力变化值确定所述第二索力值。本发明根据系梁参数和桥梁初始状态系梁锚固点的挠度值及各吊索的索力值，通过测量第二状态各吊索与系梁锚固点的挠度值，计算获得两个状态下索力的变化值及第二状态索力值、并识别出吊索的损伤，不需要建模计算，计算方法简单，计算工作量少，得到的结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及桥梁监测技术领域，尤其涉及一种基于系梁挠度的拱桥吊索损伤识别方法、索力监测方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

拱桥作为桥梁的一种，其跨越能力好，施工方便，外形美观，毋庸置疑今后也会越来越多的被使用。但是，索类桥均有一大缺点就是吊索容易损坏，故使用过程中迫切需要及时识别吊索的损伤，监测索力的变化，以便随时掌握其性能变化的规律。

现场实时监测索力，并根据索力变化识别吊索的损伤，是掌握吊索工作性能的主要技术手段，对保障吊索的使用安全将发挥重要作用。索力值或者索力改变值作为反映吊索整体性能的重要参数，对其进行现场自动监测具有重要意义。

但是，到目前为止，各种索力检测方法(包括频率法等)都只能对吊索索力进行短期现场人工检测，不能实现现场自动监测。

如何实现准确高效的监测拱桥吊索的索力，并及时识别吊索的损伤，是摆在本领域技术人员面前的一道难题。

发明内容

本发明实施方式提供了一种基于系梁挠度的拱桥吊索损伤识别方法、装置、终端及存储介质，用于对拱桥吊索索类结构进行吊索损伤识别，重点解决索类结构损伤识别难、准确度不高的问题。

第一方面，本发明实施方式提供了一种基于系梁挠度的拱桥吊索损伤识别方法，包括：

获取第一挠度值以及第二挠度值，所述第一挠度值为第一状态系梁各节点的挠度值，所述第二挠度值为第二状态系梁各节点的挠度值，所述第一状态为各吊索未发生损伤时的状态，所述第二状态与所述第一状态不同；

获取桥梁参数，所述桥梁参数包括：系梁的弹性模量、系梁横截面惯性矩以及系梁各相邻节点之间的距离值；

根据所述第二挠度值以及所述第一挠度值确定挠度差值；

根据所述挠度差值以及所述桥梁参数确定各吊索的索力变化值，所述索力变化值为第二索力值相对第一索力值的变化值，所述第一索力值为所述第一状态各吊索的索力值，所述第二索力值为所述第二状态各吊索的索力值，所述各吊索为分别与系梁各锚固点连接的吊索；

根据各吊索的索力变化值确定各吊索是否发生了损伤。

在一种可能实现的方式中，所述根据所述挠度差值以及所述桥梁参数确定各吊索的索力变化值，包括：

根据所述挠度差值、所述桥梁参数以及第一公式计算获得各吊索的索力变化值，所述第一公式为：

其中，为第j根吊索的索力变化值；Δw(i+3)、Δw(i+2)、Δw(i+1)以及Δw(i)分别为系梁第i+3、i+2、i+1以及第i节点的挠度差值，h为系梁第i+3、i+2、i+1以及第i节点各相邻两节点之间距离值的平均值，第j根吊索为与系梁第j锚固点连接的吊索，E是系梁的弹性模量，I是系梁横截面惯性矩，i为不大于N的正整数，M为系梁锚固点总数量，N为系梁除系梁端节点以外的已知系梁挠度的节点总数量，N＝(K+1)M+K，j＝1,2,…,M，i＝(K+1)j，K为正整数。

在一种可能实现的方式中，根据各吊索的索力变化值确定各吊索是否发生了损伤，包括：